Question

12．金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類材料．
（1）已知在相同的條件下，金屬的活動性越強(qiáng)，金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡（氫氣）的速度就越快．Al、Cu、Fe三種金屬在稀鹽酸里的反應(yīng)現(xiàn)象如圖1所示．
①右圖中Y所代表的金屬是Cu（填“Cu”或“Fe”）；
②鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性，其原因是4Al+3O₂=2Al₂O₃；（用化學(xué)方程式回答）
③R為金屬，發(fā)生如下反應(yīng)：R+CuSO₄=Cu+RSO₄．下列說法錯誤的是C．
A．該反應(yīng)為置換反應(yīng)                 B．R的金屬活動性比Cu強(qiáng)
C．該金屬可以是Al                   D．若R為Fe，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量會減小
（2）金屬的開發(fā)和利用是人類文明和社會進(jìn)步的標(biāo)志．
鈦因常溫下不與酸、堿反應(yīng)等優(yōu)良的性能，被譽(yù)為“未來金屬”．由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如圖2：

I．TiCl₄在高溫下與足量Mg反應(yīng)置換生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．
II．上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．

Answer 1

分析 （1）由圖示和金屬活動性順序可得；考慮鋁的抗腐蝕性；考慮鋁元素的化合價；
（2）依據(jù)轉(zhuǎn)化過程可對鈦的冶煉過程進(jìn)行討論．

解答 解：（1）①由圖中Y表面沒有氣泡可得Y為金屬銅；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳l、Fe、Cu故填：Cu，
②鋁是一種活潑金屬，但常溫下鋁卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性，其原因是4Al+3O₂=2Al₂O₃；
③根據(jù)“R為金屬，發(fā)生如下反應(yīng)：R+CuSO₄=Cu+RSO₄”，結(jié)合鋁元素的化合價為+3，故不可能生成RSO₄，故“該反應(yīng)為置換反應(yīng)”；“R的金屬活動性比Cu強(qiáng)”；“若R為Fe，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量會減小”都正確；故選C．
（2）I．在高溫下TiCl₄與足量Mg反應(yīng)置換生成金屬Ti，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．
II．上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有的少量金屬雜質(zhì)為鐵和鎂，所以可加入稀鹽酸或稀硫酸除去．
故答案為：
（1）①Cu；②4Al+3O₂=2Al₂O₃；③C．
（2）I．TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．II．稀鹽酸或稀硫酸．

點(diǎn)評 本題的難度不大，但涉及的知識點(diǎn)較多，其中方程式的書寫是重點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)化學(xué)方程式的書寫．